一种宏基站与低功率基站协同通信的方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种宏基站与低功率基站协同通信的方法及系统，所述方法包括：宏基站和低功率基站分别测量终端的上行功率；宏基站根据其测量的上行功率与低功率基站测量的上行功率，确定终端是否位于不平衡区；当终端位于不平衡区时，低功率基站接收终端发送的上行信号，宏基站向终端发送下行信号；其中，所述不平衡区是位于宏基站与低功率基站之间的低功率基站上行覆盖区域多于下行覆盖区域的部分。本发明能够解决宏基站与低功率基站部署中的相互干扰问题。
【专利说明】一种宏基站与低功率基站协同通信的方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，特别涉及宽带码分多址WCDMA宏基站与WCDMA低功率基站 之间的协同处理。
【背景技术】
[0002] 近几年移动宽带业务发展迅猛，各种3GPP制式智能终端(手机、数据卡、iPad等） 的数据业务井喷式应用直接导致热点地区数据流量呈现爆炸式增长趋势，仅仅增强传统的 宏小区性能很难完全解决问题，需要在原传统的宏基站网络基础上提供新的网络解决方 案。移动通信行业达成高度共识，采用在宏小区中部署同频的低功率基站(例如Micr 〇、Pic〇 或Metro基站）的方法来解决急速增长的数据流量需求。
[0003] 这些低功率基站可能应用在热点或热区覆盖，部署低功率基站会导致以下问题发 生：
[0004] 1、由于宏基站与低功率基站的输出功率相差很大，而上行接收功率相差并不大， 导致宏基站与低功率基站之间的上行覆盖边界与下行覆盖边界相距较大，即存在所谓的较 大的上下行不平衡区，如图1所示。这个不平衡区的存在会导致不平衡区的用户对低功率 基站带来很大干扰，当低功率基站下行覆盖范围内的用户负载不高时，还能够容忍，但是当 低功率基站下行覆盖范围内的用户上行负载需求较高时，会受到来自不平衡区终端UE的 上行干扰，而低功率基站又没法控制不平衡区UE，导致低功率基站下行覆盖区用户受到不 平衡区用户的严重干扰而影响业务性能。
[0005] 2、在宏基站与低功率基站之间的下行切换区内，由于对于服务小区是宏小区的 高速下行分组接入HSDPA用户，上行功控受制于低功率基站的控制，因此HSDPA用户的 HS-DPCCH上行反馈信道功率较低，导致HS-DPCCH中包括信道质量CQI，HARQ ACK/NACK应 答译码错误，从而使HS-PDSCH重传数次，导致这些用户的HSDPA下行性能变差。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种宏基站与低功率基站协同通信的方法及系统，能更好 地解决宏基站与低功率基站部署中的相互干扰问题。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种宏基站与低功率基站协同通信的方法，包 括：
[0008] 宏基站和低功率基站分别测量终端的上行功率；
[0009] 宏基站根据其测量的上行功率与低功率基站测量的上行功率，确定终端是否位于 不平衡区；
[0010]当终端位于不平衡区时，低功率基站接收来自终端的上行信号，宏基站向终端发 送下行信号；
[0011] 其中，所述不平衡区是位于宏基站与低功率基站之间的低功率基站上行覆盖区域 多于下行覆盖区域的部分。
[0012] 优选地，低功率基站测量终端的上行功率，并将所述上行功率与功率上报门限进 行比较，当所述上行功率大于所述功率上报门限时，低功率基站将所述终端的上行功率发 送至宏基站。
[0013] 优选地，低功率基站测量终端的上行功率前，还包括：
[0014] 宏基站将其覆盖区域内所有激活终端的特征信息发送至低功率基站，以便低功率 基站根据所述特征信息，测量相应终端的上行功率。
[0015] 优选地，所述宏基站确定终端是否位于宏基站与低功率基站之间的不平衡区的步 骤包括：
[0016] 宏基站将低功率基站测量的上行功率减去宏基站测量的上行功率，得到终端的上 行功率差值；
[0017] 比较所述上行功率差值与边界功率差门限值；
[0018] 当所述测量功率差值大于零且小于所述边界功率差门限值时，宏基站确定终端位 于不平衡区。
[0019] 优选地，还包括：
[0020] 宏基站确定终端位于不平衡区后，宏基站向低功率基站发送用于对同一无线链路 的上行物理信道与下行物理信道进行分离的通知消息，以便宏基站和低功率基站协同通 ?目。
[0021] 优选地，低功率基站通过上行物理信道收到来自终端的上行信号后，将所述上行 信号转发至宏基站，以便宏基站根据所述上行信号，调度相应的下行信号，并通过下行物理 信道发送至终端。
[0022] 优选地，低功率基站与宏基站属于同一小区或分别属于同频的不同小区。
[0023] 根据本发明的另一方面，提供了一种宏基站与低功率基站协同通信的系统，包 括：
[0024] 低功率基站，用于测量终端的上行功率，并当终端位于宏基站与低功率基站之间 的低功率基站上行覆盖区域多于下行覆盖区域的不平衡区时，低功率基站接收终端发送的 上行信号；
[0025] 宏基站，用于测量终端的上行功率，并根据其测量的上行功率与低功率基站测量 的上行功率，确定终端是否位于不平衡区，当确定终端位于不平衡区时，宏基站向终端发送 下行信号。
[0026] 优选地，低功率基站用于比较其测量的上行功率与功率上报门限，并当所述上行 功率大于所述功率上报门限时，将所述终端的上行功率发送至宏基站。
[0027] 优选地，宏基站用于将低功率基站测量的上行功率减去宏基站测量的上行功率， 得到终端的上行功率差值，并比较所述上行功率功率差值与边界功率差门限值，当所述上 行功率差值大于零且小于所述边界功率差门限值时，确定终端位于不平衡区，并向低功率 基站发送用于对同一无线链路的上行物理信道与下行物理信道进行分离的通知消息，以便 宏基站和低功率基站协同通信。
[0028] 与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
[0029] 本发明能够解决宏基站与低功率基站部署中的相互干扰问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1是现有技术提供的宏基站与低功率基站的上行边界与下行边界示意图图；
[0031] 图2是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站协同通信的流程图；
[0032] 图3是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站部署组网图；
[0033] 图4是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站协同判断UE是否在不平衡区的 流程图；
[0034] 图5是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站针对不平衡区R99用户的协同通 信示意图；
[0035] 图6是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站针对不平衡区HSDPA用户的协同 通信示意图；
[0036] 图7是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站针对不平衡区HSUPA用户的协同 通信示意图；
[0037] 图8是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站独立小区部署情况下与各区域 UE的协同通信关系图；
[0038] 图9是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站独立小区部署情况下两个小区 与宏基站和低功率基站的上下行物理信道映射关系图；
[0039] 图10是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站合并小区部署情况下与各区域 UE的协同通信关系图；
[0040] 图11是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站合并小区部署情况下小区与宏 基站和低功率基站的上下行物理信道映射关系图。
【具体实施方式】
[0041] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优 选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042] 本发明通过光纤或高速微波等将宏基站与低功率基站连接以进行通讯，通过对同 一无线链路的上行物理信道与下行物理信道分离来解决宏基站与低功率基站不平衡区UE 的干扰问题。具体地说，基站基于上行信号测量判断UE是否处于不平衡区域。处于不平 衡区域的用户建立的无线链路的下行物理信道与上行物理信道实现在宏基站与低功率基 站的分离。针对某不平衡区域的R99用户的无线链路的下行物理信道DPCH存在于宏基站， 而上行物理信道DPDCH/DPCCH存在于低功率基站；针对某不平衡区域的HSDPA用户的无线 链路的下行物理信道HS-PDSCH/HS-SCCH存在于宏基站，而上行物理信道HS-DPCCH存在于 低功率基站；针对某不平衡区域的HSUPA用户的无线链路的下行物理信道E-AGCH/E-RGCH/ E-HICH存在于宏基站，而上行物理信道E-DroCH/E-DPCCH存在于低功率基站。特别地，本发 明中，宏基站与低功率基站分别为独立小区或合并为一个小区都是适用的。
[0043] 图2是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站协同通信的流程图，如图2所示， 步骤包括：
[0044] 步骤201、宏基站和低功率基站分别测量终端的上行功率。
[0045] 在所述步骤201中，宏基站将其覆盖区域内所有激活终端的特征信息发送至低功 率基站，低功率基站根据所述特征信息，测量相应终端的上行功率，并将所述上行功率与功 率上报门限进行比较，当所述上行功率大于所述功率上报门限时，低功率基站将所述终端 的上行功率发送至宏基站。
[0046] 步骤202、宏基站根据其测量的上行功率与低功率基站测量的上行功率，确定终端 是否位于不平衡区。
[0047] 具体地，宏基站将低功率基站测量的上行功率减去宏基站测量的上行功率，得到 终端的上行功率差值，比较所述上行功率差值与边界功率差门限值，当所述上行功率差值 大于零且小于所述边界功率差门限值时，宏基站确定终端位于不平衡区。
[0048] 步骤203、当终端位于不平衡区时，低功率基站接收终端发送的上行信号，宏基站 向终端发送下行信号。
[0049] 在所述步骤203中，宏基站确定终端位于不平衡区后，宏基站向低功率基站发送 用于对同一无线链路的上行物理信道与下行物理信道进行分离的通知消息，使低功率基站 通过上行物理信道接收来自终端的上行信号，将所述上行信号转发至宏基站，以便宏基站 根据所述上行信号，调度相应的下行信号，并通过下行物理信道发送至终端。
[0050] 进一步地，所述不平衡区是位于宏基站与低功率基站之间的低功率基站上行覆盖 区域多于下行覆盖区域的部分。
[0051] 进一步地，低功率基站与宏基站属于同一小区或分别属于同频的不同小区。
[0052] 所述低功率基站既可能包括基带处理单元BBU与低功率射频拉远单元RRU，也可 能仅有低功率射频拉远单元RRU，不包括基带处理单元BBU，所述宏基站可以通过与所述低 功率BBU连接，也可以与所述低功率RRU连接。
[0053] 图3是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站部署组网图，如图3所示，一个 或多个低功率基站部署在宏基站小区覆盖范围内，低功率基站与宏基站通过有线传输方式 (例如光纤）或无线传输方式(例如高速微波）进行组网连接。其中：
[0054] 低功率基站用于测量终端的上行功率，比较其测量的上行功率与功率上报门限， 并当所述上行功率大于所述功率上报门限时，将所述终端的上行功率发送至宏基站，此外， 当宏基站确定终端位于宏基站与低功率基站之间的低功率基站上行覆盖区域多于下行覆 盖区域的不平衡区时，低功率基站接收终端发送的上行信号；
[0055] 宏基站，用于测量终端的上行功率，将低功率基站测量的上行功率减去宏基站测 量的上行功率，得到终端的上行功率差值，比较所述上行功率差值与边界功率差门限值，当 所述上行功率差值大于零且小于所述边界功率差门限值时，确定终端位于不平衡区，此时， 向低功率基站发送用于对同一无线链路的上行物理信道与下行物理信道进行分离的通知 消息，然后向终端发送下行信号。
[0056] 图4是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站协同判断UE是否在不平衡区的 流程图，如图4所示，具体步骤如下：
[0057] 首先，需要确定宏基站覆盖区域中哪些UE处于宏基站与低功率基站之间的非平 衡区，通过宏基站与低功率基站来协同测量判断。具体地，宏基站把其覆盖区域内所有激活 用户的特征信息（例如上行扰码和时隙格式等）通知给低功率基站，宏基站和低功率基站 分别测量宏覆盖区域内这些激活用户的功率(例如UE的上行DPCCH导频Pilot的RSCP等)， 当低功率基站测量的某个UE的上行功率大于设置的门限（即功率上报门限)，低功率基站就 把测量的上行功率发送给宏基站，宏基站比较宏基站测量的上行功率ULMeas Mac;M和低功率 基站测量的上行功率 ULMeasLPN。如果满足 ULMeasLPN-ULMeasMaeM>0,且 ULMeasM-ULMeasMac:r。 <DLboundary_Threshold，那么宏基站判断该UE就处于宏基站与低功率基站之间的不平衡 区，其中，边界功率差门限值DLboundary_Threshold可设置。
[0058] 然后，当宏基站判断UE处于宏基站与低功率基站之间的不平衡区时，宏基站将通 知低功率基站"上下行物理信道分离消息"，即宏基站向低功率基站发送用于对同一无线链 路的上行物理信道与下行物理信道进行分离的通知消息，使得宏基站仅仅发送下行信号给 该UE (不接收该UE上行信号），低功率基站仅仅接收该UE上行信号（不发送下行信号给该 UE)。
[0059] 图5是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站针对不平衡区R99用户的协同通 信示意图，如图5所示，针对于非平衡区域R99业务用户，宏基站宏小区发射DPCH信号，不 接收DPDCH/DPCCH信号；低功率基站接收DPDCH/DPCCH信号，但是不发射DPCH信号。低功 率基站接收到的DPDCH/DPCCH信号通过光纤等方式转发给宏基站，宏基站对低功率基站转 发的DPCCH信号中所包含的上行导频Pilot信号进行上行信道估计，决策在下行DPCH信号 包含的DPCCH中TPC命令如何发射。宏基站对低功率基站转发的DPDCH信号进行上行基带 处理后发送给RNC。
[0060] 图6是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站针对不平衡区HSDPA用户的 协同通信示意图，如图6所示，针对于非平衡区域HSDPA业务用户，宏基站宏小区发射 HS-PDSCH/HS-SCCH/DPCH/F-DPCH 信号，不接收 HS-DPCCH/DPCCH 信号；低功率基站接收 HS-DPCCH/DPCCH信号，但是不发射HS-PDSCH/HS-SCCH/DPCH/F-DPCH信号。低功率基站将收 到的HS-DPCCH/DPCCH信号通过光纤等方式转发给宏基站，宏基站根据低功率基站转发的 HS-DPCCH/DPCCH信号所包括的ACK/NACK CQI TPC命令等无线链路反馈信息调度宏基站的 下行HS-PDSCH数据发送。
[0061] 图7是本发明实施例提供的宏基站与低功率基站针对不平衡区HSUPA用户的协同 通信示意图，如图7所示，针对于非平衡区域HSUPA业务用户，宏基站宏小区发射E-HICH/ E-AGCH/E-RGCH/DPCH 信号，不接收 E-DroCH/E-DPCCH/DroCH/DPCCH 信号；低功率基站接收 E-DPDCH/E-DPCCH/DPDCH/DPCCH 信号，但是不发射 E-HICH/E-AGCH/E-RGCH/DPCH 信号。低 功率基站将收到的E-DroCH/E-DPCCH/DroCH/DPCCH信号通过光纤等方式转发给宏基站， 宏基站根据低功率基站转发的E-DroCH/E-DPCCH/DroCH/DPCCH信号来决策宏基站的下行 E-HICH/E-AGCH/E-RGCH/DPCH 信号的发送。
[0062] 总而言之，通过以上方法，让低功率基站接收不平衡区用户的上行信号，可以把不 平衡区用户对低功率基站的上行干扰变成有用的信号，同时由于低功率基站对不平衡区用 户的接收信号较好，可以减少非平衡区用户上行信号的发射，从而可以提升上行容量。
[0063] 另外，对于切换区中宏小区用户，以上方法通过低功率基站接收处理HS-DPCCH信 号，避免宏基站接收处理HS-DPCCH，出现译码错误。
[0064] 以上宏基站与低功率基站针对不平衡区UE采用协同发射和接收的方法既适用于 宏基站与低功率基站分别属于同频的不同小区；也适用于宏基站与低功率基站属于相同小 区，即宏基站与低功率基站合并为一个逻辑小区（Combined Cell)的情况。
[0065] 对于属于同频的不同小区的情况，即宏基站与低功率基站独立小区部署情况下与 各区域UE的协同通信关系如图8和图9所示。具体地：
[0066] 1、小区1在宏基站中有两种无线资源存在，其一是宏覆盖平衡区无线链路RL的上 行物理信道资源和下行物理信道资源，其二是不平衡区RL和软切换SH0区RL的下行物理 信道资源。
[0067] 2、小区1在低功率基站中存在不平衡区RL和SH0区RL的上行物理信道资源。
[0068] 3、小区2在低功率基站中存在低功率基站平衡区RL和SH0区RL的上行物理信道 资源和下行物理信道资源。
[0069] 对于宏基站与低功率基站合并为一个逻辑小区的情况，即宏基站与低功率基站合 并小区部署情况下与各区域UE的协同通信关系如图10和图11所示。具体地：
[0070] 1、小区1在宏基站中有两种无线资源存在，其一是宏覆盖平衡区RL的上行物理信 道资源和下行物理信道资源，其二是不平衡区RL的下行物理信道资源。
[0071] 2、小区1在低功率基站中有两种无线资源存在，其一是不平衡区RL的上行物理信 道资源，其二是低功率基站平衡区RL的上行物理信道资源和下行物理信道资源。
[0072] 尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本【技术领域】技术人员 可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为 落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种宏基站与低功率基站协同通信的方法，其特征在于，包括： 宏基站和低功率基站分别测量终端的上行功率； 宏基站根据其测量的上行功率与低功率基站测量的上行功率，确定终端是否位于不平 衡区； 当终端位于不平衡区时，低功率基站接收终端发送的上行信号，宏基站向终端发送下 行信号； 其中，所述不平衡区是位于宏基站与低功率基站之间的低功率基站上行覆盖区域多于 下行覆盖区域的部分。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，低功率基站测量终端的上行功率，并将所 述上行功率与功率上报门限进行比较，当所述上行功率大于所述功率上报门限时，低功率 基站将所述终端的上行功率发送至宏基站。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，低功率基站测量终端的上行功率前，还包 括： 宏基站将其覆盖区域内所有激活终端的特征信息发送至低功率基站，以便低功率基站 根据所述特征信息，测量相应终端的上行功率。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宏基站确定终端是否位于宏基站与 低功率基站之间的不平衡区的步骤包括： 宏基站将低功率基站测量的上行功率减去宏基站测量的上行功率，得到终端的上行功 率差值； 比较所述上行功率差值与边界功率差门限值； 当所述测量功率差值大于零且小于所述边界功率差门限值时，宏基站确定终端位于不 平衡区。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：宏基站确定终端位于不平衡区 后，宏基站向低功率基站发送用于对同一无线链路的上行物理信道与下行物理信道进行分 离的通知消息，以便宏基站和低功率基站协同通信。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，低功率基站通过上行物理信道收到来自 终端的上行信号后，将所述上行信号转发至宏基站，以便宏基站根据所述上行信号，调度相 应的下行信号，并通过下行物理信道发送至终端。
7. 根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，低功率基站与宏基站属于同 一小区或分别属于同频的不同小区。
8. -种宏基站与低功率基站协同通信的系统，其特征在于，包括： 低功率基站，用于测量终端的上行功率，并当终端位于宏基站与低功率基站之间的低 功率基站上行覆盖区域多于下行覆盖区域的不平衡区时，低功率基站接收终端发送的上行 信号； 宏基站，用于测量终端的上行功率，并根据其测量的上行功率与低功率基站测量的上 行功率，确定终端是否位于不平衡区，当确定终端位于不平衡区时，宏基站向终端发送下行 信号。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，低功率基站用于比较其测量的上行功率 与功率上报门限，并当所述上行功率大于所述功率上报门限时，将所述终端的上行功率发 送至宏基站。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，宏基站用于将低功率基站测量的上行功 率减去宏基站测量的上行功率，得到终端的上行功率差值，并比较所述上行功率差值与边 界功率差门限值，当所述测量功率差值大于零且小于所述边界功率差门限值时，确定终端 位于不平衡区，并向低功率基站发送用于对同一无线链路的上行物理信道与下行物理信道 进行分离的通知消息，以便宏基站和低功率基站协同通信。
【文档编号】H04W24/08GK104105123SQ201310112975
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月2日 优先权日:2013年4月2日
【发明者】詹建明 申请人:中兴通讯股份有限公司